Il coinvolgimento dell’Europa nei voli spaziali con equipaggio umano ebbe inizio nel 1969. Dopo che Neil Armstrong e Buzz Aldrin furono i primi esseri umani a camminare sulla Luna, la NASA iniziò a pensare alla realizzazione di uno Shuttle riutilizzabile.
I paesi europei decisero di realizzare un laboratorio scientifico, denominato Spacelab, che potesse essere alloggiato nella stiva dello Shuttle. In cambio, fu loro concesso di inviare astronauti a bordo delle missioni dello Shuttle.
Dal volo di Ulf Merbold con lo Spacelab-1 nel 1983, gli astronauti europei hanno volato 30 volte a bordo dello Shuttle statunitense. Molti dei loro primi voli hanno utilizzato lo Spacelab dell’ESA per esperimenti in condizioni di microgravità. Altri hanno preso parte a missioni per la manutenzione del telescopio spaziale Hubble (NASA-ESA) o per svolgere attività scientifiche uniche nel loro genere.
21 voli hanno coinvolto astronauti europei a bordo di veicoli spaziali sovietici o russi. Le visite alle stazioni spaziali Salyut e Mir (1978-1999) sono state esperienze utili a comprendere come vivere nello spazio per lunghi periodi di tempo. Thomas Reiter ha trascorso quasi sei mesi sulla Mir, diventando il primo astronauta dell'ESA a prendere parte a una passeggiata spaziale.
Negli ultimi anni, gli astronauti dell'ESA hanno fatto visita con regolarità alla stazione spaziale internazionale (ISS). Vi sono state due missioni di lunga durata degli astronauti europei sulla Stazione. Nel 2008, il francese Léopold Eyharts ha trascorso quasi 49 giorni nello spazio per agganciare e mettere in servizio il laboratorio Columbus dell'ESA. Nel 2009, il belga Frank De Winne ha trascorso 6 mesi sulla Stazione divenendo il primo astronauta dell'ESA a comandare la ISS.
